Reflektor – Newtonův dalekohled

Pokus číslo: 4096

  • Cíl pokusu

    Pozorovat chod rovnoběžného svazku paprsku Newtonovým dalekohledem a posun obrazu při odchýlení rovnoběžného svazku od optické osy.
  • Teorie

    Dalekohledy jsou optické přístroje, které zvětšují zorný úhel při pozorování vzdálených předmětů. Pokud jsou optickými prvky dalekohledu zrcadla, hovoříme o reflektorech. Jedním z nejjednodušších dalekohledů tohoto typu je Newtonův. Skládá se z dutého parabolického primárního zrcadla a rovinného sekundárního zrcadla, kterým vedeme paprsky mimo tubus dalekohledu. Rovnoběžný svazek paprsků se při dopadu na parabolické zrcadlo mění na sbíhavý. Tak zůstává i po odrazu od rovinného zrcadla a teprve, když paprsky projdou sekundárním ohniskem, mění se svazek na rozbíhavý. Vhodně umístěným okulárem (spojkou) jej ovšem můžeme změnit na rovnoběžný, abychom jej naším okem mohli pohodlně pozorovat.
  • Pomůcky

    Dva laserové zdroje z 3D optické soupravy, parabolické a rovinné zrcadlo vytisknuté na 3D tiskárně, nákres Newtonova dalekohledu.
  • Postup

    1. Na magnetickou tabuli umístíme nákres Newtonova dalekohledu. Na připravená místa umístíme parabolické zrcadlo a rovinné zrcadlo.

    2. Laserové zdroje dáme na magnetickou tabuli tak, aby jejich paprsky tvořily rovnoběžný svazek. Namíříme je na primární zrcadlo rovnoběžně s optickou osou. Pozorujeme, jak se paprsky v modelu odráží, a kde vzniká ohnisko. Také si všimneme, že sbíhavost svazku paprsků se po odrazu od sekundárního zrcadla nezměnila, ale paprsky nyní míří mimo tubus do sekundárního ohniska.

    3. Svazek dvou rovnoběžných laserových paprsků mírně vychýlíme vzhledem k optické ose (asi o 1°). Pozorujeme změnu polohy sekundárního ohniska oproti původnímu svazku rovnoběžnému s optickou osou.

  • Vzorový výsledek

    Obr. 1: Dva paprsky rovnoběžné s optickou osou dopadající na primární zrcadlo
    Obr. 2: Dva vzájemně rovnoběžné paprsky vychýlené od optické osy
Typ pokusu: kvalitativní
Věková skupina: od 2. stupně základní školy
Potřebné vybavení: vyžaduje specifické pomůcky
Čas přípravy pokusu: do 3 minut
Čas provedení pokusu: do 3 minut
Multimediální encyklopedie fyziky
Původní zdroj: Hložek, F. (2019) Pokusy z geometrické optiky pro výuku na základní a
střední škole (Diplomová práce) Matematicko-fyzikální fakulta UK,
Praha
×Původní zdroj: Hložek, F. (2019) Pokusy z geometrické optiky pro výuku na základní a střední škole (Diplomová práce) Matematicko-fyzikální fakulta UK, Praha